JP2009098231A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像のシフトによる違和感を視聴者に抱かせることが抑制できるとともに、表示パネルの焼き付けを抑制することができる表示装置を提供する。
【解決手段】制御部２は、撮像画像処理部７から視聴者の顔位置が右方向に移動した旨の通知が入力されると、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を一時的に右方向にシフトすることを指示する。反対に、撮像画像処理部７から視聴者の顔位置が左方向に移動した旨の通知が入力されると、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を一時的に左方向にシフトすることを指示する。表示制御部４が、この制御部２からの指示にしたがって、表示パネル１０における画像の表示位置が、制御部２から指示された位置になるように、画像入力部３から入力された画像データに対する画像データ変換処理を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、入力された画像信号に基づく画像を表示パネルに表示する表示装置に関する。

従来、入力された画像信号に基づく画像を、液晶、プラズマ、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）等の表示パネルに表示する表示装置がある。この種の表示装置では、同じ画像を長時間連続して表示しつづけると、焼き付けを起こす。特に、表示パネルが、蛍光体の発光を原理とするプラズマや、有機ＥＬである表示装置では、この焼き付けが起こりやすい。この焼き付けを抑制する方法として、表示パネルにおける画像の表示位置をシフトすることにより、同じ画像が長時間連続して表示されつづけるのを防止することが提案されている（特許文献１、２等参照）。

また、特許文献１では、表示パネルにおける画像の表示位置のシフトにともなう、画像のボケを抑制するために、各画素の表示レベルを段階的に変化させることが提案されている。
特開２００７− ３４２２２号公報 特開２００４−１３３２９３号公報

しかしながら、従来の構成では、表示パネルに表示されている画像を視聴している視聴者は、表示パネルにおける画像の表示位置がシフトされたときに、視聴している画像がシフトされた方向に突然移動するので、違和感を抱く。このため、視聴者が、表示パネルに表示されている画像を落ち着いて視聴することができないという事態を招くこともあった。

この発明の目的は、画像のシフトによる違和感を視聴者に抱かせることが抑制できるとともに、表示パネルの焼き付けを抑制することができる表示装置を提供することにある。

この発明の表示装置は、上記課題を解決し、その目的を達するために、以下のように構成している。

この表示装置では、表示手段が、画像信号入力手段に入力された画像信号に基づく画像を表示パネルに表示する。撮像手段が、前記表示手段が前記表示パネルに表示している画像を視聴している視聴者の顔を撮像する。また、顔位置変化検出手段が、前記撮像手段が撮像している視聴者の顔画像を処理して、この視聴者の顔の位置変化を検出する。そして、画像シフト制御手段が、前記表示手段が前記表示パネルに表示している画像について、前記顔位置変化検出手段により検出された視聴者の顔の位置変化に応じて、前記表示パネルにおける画像の表示位置をシフトさせる。

このように、表示パネルに表示している視聴者の顔の位置変化に応じて、表示パネルに表示している画像をシフトするので、視聴者が、画像がシフトしたと感じるのを抑制できる。その結果、画像のシフトによる違和感を視聴者に抱かせることが抑制できるとともに、表示パネルの焼き付けを抑制することができる。

また、表示パネルにおける画像のシフト方向を水平方向、または垂直方向の一方に限定してもよい。この場合には、表示パネルにおける画像のシフト方向についてのみ、視聴者の顔の位置を変化を検出すればよいので、処理付加を低減することができる。

また、動画像を表示パネルに表示しているときには、表示パネルにおける画像のシフトを行わないようにしてもよい。

さらに、この画像のシフトは、一時的に行って、元に戻せばよい。

この発明によれば、画像のシフトによる違和感を視聴者に抱かせることが抑制できるとともに、表示パネルの焼き付けを抑制することができる。

以下、この発明の実施形態である表示装置について説明する。

図１は、この表示装置の外観を示す概略図である。図２は、この表示装置の主要部の構成を示すブロック図である。この表示装置１は、制御部２と、画像入力部３と、表示制御部４と、表示部５と、撮像部６と、撮像画像処理部７と、表示パネル１０とを備えている。表示装置１は、入力された画像信号に基づく画像を表示パネル１０に表示する。表示パネル１０は、例えば、液晶、プラズマ、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）である。

制御部２は、表示装置１本体各部の動作を制御する。画像入力部３には、接続されている外部機器（不図示）から、表示パネル１０に表示する静止画像や、動画像にかかる画像信号が入力される。画像入力部３は、入力されている画像信号を処理し、表示パネル１０に表示する画像の画像データを表示制御部４に入力する。画像入力部３は、入力された画像信号に対するデコード処理等を必要に応じて行う。

制御部２は、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を水平方向にシフトさせるかどうかを指示する。表示制御部４は、制御部２から表示パネル１０における画像の表示位置を水平方向にシフトさせることが指示されると、表示パネル１０における画像の表示位置が、制御部２から指示された位置になるように、画像入力部３から入力された画像データを変換する画像データ変換処理を行う。この画像データ変換処理の詳細については後述する。表示制御部４は、画像入力部３から入力された画像データ、または、この画像データに対して画像データ変換処理を行った画像データを表示部５に入力する。表示部５は、表示制御部４から入力された画像データに基づく画像を表示パネル１０に表示する。

また、撮像部６は、ＣＣＤカメラ６ａを有する。このＣＣＤカメラ６ａは、図１に示すように、表示パネル１０の幅の略中央で、且つ表示パネル１０の上方に配置している。ここでは、ＣＣＤカメラ６ａを筐体内に収納している場合を例にして説明するが、ＣＣＤカメラ６ａは、この筐体や、他の場所にクリップ等で取り付ける構成であってもよい。また、ＣＣＤカメラ６ａを配置する位置は、図１に示す位置に限らず、表示パネル１０に表示している画像を視聴している視聴者が正面から撮像できる位置であれば、どこでもよい。撮像部６は、ＣＣＤカメラ６ａで撮像されている撮像画像を撮像画像処理部７に入力する。撮像画像処理部７は、撮像部６のＣＣＤカメラ６ａで撮像された撮像画像を処理し、視聴者の顔の位置変化を検出する。撮像画像処理部７は、検出した視聴者の顔の位置変化を制御部２に通知する。

この表示装置１は、撮像画像処理部７が検出した視聴者の顔の位置変化に応じて、表示パネル１０における画像の表示位置を水平方向にシフトする。具体的には、制御部２は、撮像画像処理部７から視聴者の顔位置が右方向に移動した旨の通知が入力されると、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を一時的に右方向にシフトすることを指示する。反対に、撮像画像処理部７から視聴者の顔位置が左方向に移動した旨の通知が入力されると、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を一時的に左方向にシフトすることを指示する。表示制御部４が、この制御部２からの指示にしたがって、表示パネル１０における画像の表示位置が、制御部２から指示された位置になるように、画像入力部３から入力された画像データに対する画像データ変換処理を行う。

図３は、表示パネルにおける画像の表示位置を説明する図である。図３（Ａ）は、表示位置がシフトされていない表示画面であり、図３（Ｂ）は、表示位置が右方向に、例えば１０画素、シフトされた表示画面であり、図３（Ｃ）は、表示位置が左方向に、例えば１０画素、シフトされた表示画面である。すなわち、表示制御部４は、制御部２から表示パネル１０における画像の表示位置を右方向にシフトすることが指示されると、画像入力部３から入力されている画像（以下、元画像と言う。）の右端部に位置するシフト量に応じた画素をカットするとともに、左端部にシフト量に応じた画素を追加した画像の画像データを作成する。反対に、制御部２から表示パネル１０における画像の表示位置を左方向にシフトすることが指示されると、元画像の左端部に位置するシフト量に応じた画素をカットするとともに、右端部にシフト量に応じた画素を追加した画像の画像データを作成する。この画像データを作成する処理が、上述した画像データ変換処理である。

なお、この画像データ変換処理において、元画像の左端部や、右端部に追加する画素は、周辺画素と略同じ色としてもよいし、予め定めた色（グレーや白等）にしてもよい。

また、撮像画像処理部７は、入力されている撮像画像毎に視聴者の顔位置を検出する。この顔位置の検出は、撮像画像に対する公知のパターンマッチング等の画像処理で行う。撮像画像処理部７は、時間的に連続する２つの撮像画像において、検出した視聴者の顔位置のズレ量を求め、ここで求めたズレ量が、予め定めた大きさ（閾値）を超えていれば、視聴者の顔位置が変化したと判断する。例えば、数１００ｍｓ毎に、撮像部６から撮像画像を取り込んで、視聴者の顔位置が変化を判断する。また、このとき、視聴者の顔位置が変化した方向（右方向、または左方向）も判断する。すなわち、撮像画像処理部７は、視聴者の顔位置の変化の有無、および視聴者の顔位置が変化した方向を判断する。

この表示装置１は、視聴者の顔位置が右方向に変化したとき、一時的に表示パネル１０における画像の表示位置を右方向にシフトし、反対に、視聴者の顔位置が左方向に変化したとき、一時的に表示パネル１０における画像の表示位置を左方向にシフトする。以下、この表示装置１の動作について詳細に説明する。

図４は、この表示装置の動作を示すフローチャートである。制御部２は、画像入力部３に入力されている画像信号が動画像にかかるものであるか、静止画像にかかるものであるかを判定する（ｓ１）。制御部２は、動画像にかかる画像信号であれば、表示制御部４に対して画像入力部３に入力されている画像信号に基づく画像の表示位置を変化させる画像データ変換処理を禁止する（ｓ２）。これにより、表示制御部４は、画像入力部３から入力されている画像信号を、そのまま表示部５に入力する。したがって、画像入力部３に入力されている画像信号が動画像である場合には、表示パネル１０において表示されている画像の表示位置が水平方向にシフトされることはない。また、画像入力部３に入力されている画像が動画像であるときに、視聴者の顔位置の変化の有無を判断する処理を、停止してもよい。制御部２は、画像入力部３に入力されている画像信号が、動画像から静止画像に変化したかどうかの判定を繰り返し（ｓ３）、動画像から静止画像に変化したと判定すると、以下に示すｓ４以降の処理を行う。

制御部２は、ｓ１で画像入力部３に入力されている画像信号が静止画像にかかるものであると判定すると、表示制御部４に対して画像データ変換処理の禁止を解除する（ｓ４）。このｓ４では、画像データ変換処理の禁止を解除しただけであり、この時点では、表示パネル１０に表示されている画像は、左右方向にシフトされない。

制御部２は、撮像画像処理部７における視聴者の顔位置の変化の有無を判断する処理を開始する（ｓ５）。このｓ５では、上述したように、撮像画像処理部７において、数１００ｍｓ毎に、撮像部６から撮像画像を取り込み、取り込んだ撮像画像について視聴者の顔位置を検出し、そして、前回検出した視聴者の顔位置と、今回検出した視聴者の顔位置と、のズレ量を求め、ここで求めたズレ量から、視聴者の顔位置が変化したかどうかを判断する処理を開始する。

制御部２は、撮像画像処理部７から視聴者の顔位置が変化した旨の通知があるか（ｓ６）、または画像入力部３に入力されている画像信号が、静止画像から動画像に変化したかどうか（ｓ７）の判定を繰り返す。制御部２は、画像入力部３に入力されている画像信号が静止画像から動画像に変化したと判定すると、上述したｓ２以降の処理を行う。

制御部２は、撮像画像処理部７から視聴者の顔位置が変化した旨の通知があると、この通知に含まれている、視聴者の顔位置の変化の方向（右方向、または左方向）を判断する（ｓ８）。制御部２は、視聴者の顔位置が右方向に変化していれば、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を右方向にシフトすることを指示する（ｓ９）。表示制御部４は、この制御部２からの指示にしたがって、画像入力部３から入力されている画像信号に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を右方向にシフトする画像データ変換処理を行う。これにより、表示パネル１０における画像の表示位置が右方向にシフトされる。制御部２は、ｓ９で、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を右方向にシフトすることを指示してから、予め定めた時間、例えば数１００ｍｓ〜１ｓ、経過すると（ｓ１０）、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を元に戻すことを指示し（ｓ１１）、ｓ６に戻る。表示制御部４は、この制御部２からの指示にしたがって、画像入力部３から入力されている画像信号に対して行っていた、表示パネル１０における画像の表示位置を右方向にシフトする画像データ変換処理を停止する。したがって、表示パネル１０における画像の表示位置が元に戻る。

同様に、制御部２は、視聴者の顔位置が左方向に変化していれば、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を左方向にシフトすることを指示する（ｓ１２）。表示制御部４は、この制御部２からの指示にしたがって、画像入力部３から入力されている画像信号に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を左方向にシフトする画像データ変換処理を行う。これにより、表示パネル１０における画像の表示位置が左方向にシフトされる。制御部２は、ｓ１１で、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を左方向にシフトすることを指示してから、予め定めた時間、例えば数１００ｍｓ〜１ｓ、経過すると（ｓ１３）、ｓ１１で、表示制御部４に対して、表示パネル１０における画像の表示位置を元に戻すことを指示する。表示制御部４は、この制御部２からの指示にしたがって、画像入力部３から入力されている画像信号に対して行っていた、表示パネル１０における画像の表示位置を左方向にシフトする画像データ変換処理を停止する。したがって、表示パネル１０における画像の表示位置が元に戻る。

このように、この表示装置１では、視聴者の顔位置が右方向に変化したときに、表示パネル１０における画像の表示位置を右方向にシフトさせ、反対に、視聴者の顔位置が左方向に変化したときに、表示パネル１０における画像の表示位置を左方向にシフトさせる。すなわち、表示パネル１０に対する視聴者の視点が変化したときに、表示パネル１０における画像の表示位置をシフトさせるので、視聴者が違和感を抱くのを抑制できる。また、同じ画像（静止画像）が長時間連続して表示されつづけるのを防止することができるので、表示パネル１０の焼き付けも抑制できる。

また、表示パネル１０における画像の表示位置を一時的にシフトさせる構成であるので、表示位置のシフトにともなって追加された画素により生じる、画像自体の変化を視聴者に感じさせることもない。

なお、上記実施形態では、画像の表示位置を水平方向にシフトさせる表示装置１を例にして本願発明を説明したが、画像の表示位置を垂直方向にシフトさせる表示装置１であっても、本願発明を適用することができる。また、この場合には、垂直方向における視聴者の顔位置の変化を検出すればよい。また、画像の表示位置を、水平方向、および垂直方向の両方向にシフトする構成としてもよい。

また、上記の表示装置１では、表示パネル１０おける画像の表示位置を、検出された視聴者の顔の移動方向と同じ方向にシフトさせるとしたが、検出された視聴者の顔の移動方向と反対方向にシフトさせる構成としてもよい。

また、上記の表示装置１では、視聴者の顔位置の変化量に関係なく、表示パネル１０おける画像の表示位置を一定量シフトする構成としたが、視聴者の顔位置の変化量に応じて、表示パネル１０おける画像の表示位置をシフトさせるシフト量を変化させる構成としてもよい。例えば、視聴者の顔位置の変化量が、Ａ以下，Ａ〜Ｂ、Ｂ〜Ｃ、Ｃ以上の４段階（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）に区分し、
表示パネル１０おける画像の表示位置をシフトさせるシフト量を
（１）Ａ以下のときには、０（シフトさせない）
（２）Ａ〜Ｂのときには、ｘ画素、
（３）Ｂ〜Ｃのときには、ｙ画素、
（４）Ｃ以上のときには、ｚ画素、
としてもよい。ただし、ｘ＜ｙ＜ｚである。
また、上記の表示装置１では、画像入力部３に入力されている画像信号が動画像にかかるものである場合、表示パネル１０おける画像の表示位置をシフトさせないとしたが、動画像であっても、上述した静止画像と同様に、表示パネル１０おける画像の表示位置をシフトさせる構成としてもよい。

さらに、顔の位置変化だけでなく、顔の向きの変化を検出し、表示パネル１０おける画像の表示位置をシフトさせる構成としてもよい。

表示装置の外観を示す概略図である。 表示装置の主要部の構成を示すブロック図である。 表示パネルにおける画像の表示位置を説明する図である。 表示装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１−表示装置
２−制御部
３−画像入力部
４−表示制御部
５−表示部
６−撮像部
６ａ−ＣＣＤカメラ
７−撮像画像処理部７
１０−表示パネル

Claims (4)

1. 画像信号が入力される画像信号入力手段と、
   前記画像信号入力手段に入力された画像信号に基づく画像を表示パネルに表示する表示手段と、を備えた表示装置において、
   前記表示手段が前記表示パネルに表示している画像を視聴している視聴者の顔を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段が撮像している視聴者の顔画像を処理して、この視聴者の顔の位置変化を検出する顔位置変化検出手段と、
   前記表示手段が前記表示パネルに表示している画像について、前記顔位置変化検出手段により検出された視聴者の顔の位置変化に応じて、前記表示パネルにおける画像の表示位置をシフトさせる画像シフト制御手段と、を備えた表示装置。
2. 前記顔位置変化検出手段は、水平方向における、視聴者の顔の位置変化を検出する手段であり、
   前記画像シフト制御手段は、前記表示パネルにおける画像の表示位置を水平方向にシフトさせる手段である、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示手段が前記表示パネルに表示している画像が、静止画像であれば前記画像シフト制御手段を有効に設定し、動画像であれば前記画像シフト制御手段を無効に設定する設定手段を備えた請求項１、または２に記載の表示装置。
4. 前記画像シフト制御手段は、前記表示パネルにおける画像の表示位置を一時的にシフトさせる手段である、請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置。

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